(57)【要約】【課題】装置を大型化することなく、広範囲且つ遠距離の表示を行うこと可能とする。【解決手段】ヘッドアップディスプレイ装置１において、前記複数のドット情報を列状に表示する表示手段１１と、前記表示手段１１が表示する複数のドット情報の各々に対向して設けられ且つ前記ウインドシールド上の互いに異なる投射位置Ｐに前記ドット情報の表示光Ｌを反射する複数の分割反射部材１２と、前記複数の分割反射部材１２の各々を、該当する前記表示手段１１からの表示光Ｌのみが予め定められた前記投射位置Ｐに反射する反射位置に位置付けて保持する保持手段１３と、を有し、前記保持手段１３が、前記車両の進行方向に並ぶ前記複数の分割反射部材１２の間に任意の空隙を介在させて前記複数の分割反射部材１２を保持する手段であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のインストルメントパネル内に設けられ、前記インストルメントパネルの開口から前記車両のウインドシールドに向けて複数のドット情報を投射させて、前記車両のアイポイントから前記ウインドシールドを透して視認される前記車両の前景と、前記ウインドシールドに投射されるドット情報の虚像と、を重畳視認させるヘッドアップディスプレイ装置において、
前記複数のドット情報を列状に表示する表示手段と、
前記表示手段が表示する複数のドット情報の各々に対向して設けられ且つ前記ウインドシールド上の互いに異なる投射位置に前記ドット情報の表示光を反射する複数の分割反射部材と、
前記複数の分割反射部材の各々を、該当する前記表示手段からの表示光のみが予め定められた前記投射位置に反射する反射位置に位置付けて保持する保持手段と、
を有し、
前記保持手段が、前記車両の進行方向に並ぶ前記複数の分割反射部材の間に任意の空隙を介在させて前記複数の分割反射部材を保持する手段であることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
前記保持手段が、前記車両の高さ方向に並ぶ少なくとも一部の隣り合う前記複数の分割反射部材を前記高さ方向の重なる位置に位置付けて保持する手段であることを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
前記表示手段が、前記複数のドット情報の各々に対応する複数の点光源を有し、
前記複数の点光源を前記車両の幅方向に沿って並べて配置し且つ該複数の点光源からの表示光の出射角度が前記投射位置に向かうように切り替える切り替え手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項４】
前記表示手段が、前記複数のドット情報の各々に対応する複数の点光源を有し、
前記複数の点光源と前記複数の分割反射部材との間に介在し且つ前記複数の点光源からの表示光を前記複数の分割反射部材の中の該当する分割反射部材に反射する中継反射部材を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項５】
前記中継反射部材を回動させて前記分割反射部材への前記表示光の反射角度を切り替える反射角度変更手段を有することを特徴とする請求項４に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項６】
前記表示手段が、前記複数のドット情報の各々に対応して格子状に設けられた複数の点光源を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のインストルメントパネル内に設けられ、前記インストルメントパネルの開口から前記車両のウインドシールドに向けて複数のドット情報を投射させて、前記車両のアイポイントから前記ウインドシールドを透して視認される前記車両の前景と、前記ウインドシールドに投射されるドット情報の虚像と、を重畳視認させるヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、運転者が運転に際して求める情報の増加や多角化に伴って、情報内容（情報量は少ないが緊急度の高い情報）によっては情報を車両のウインドシールド上に虚像表示させ、それを透して視認させる車両の前景と重畳視認させる、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置が自動車、列車等の車両の運転席に採用されている。
【０００３】
このようなＨＵＤ装置は、車両のインストルメントパネル（インパネ）内部に表示源を配置し、この表示源の画像を示す表示光を、拡大系ミラー等の反射部材によりウインドシールド、コンバイナ等の投射エリアに向けて反射させ、この表示エリア上に虚像を投射させ、それを透して視認させる車両の前景と重畳視認させる。
【０００４】
特許文献１に示す運転支援システムは、フロントガラスに対向して情報伝達手段を配設し、該情報伝達手段が、該フロントガラスによる反射光線を運転者の顔面に向ける入射角度で、フロントガラスに光を照射する複数の光照射手段と、検出された伝達情報の基となった物体情報が運転者の視野内で占める位置を検出し、前記光照射手段のうちのフロントガラスによる反射光の延長線が前記検出した位置の最も近くを通るものを選択的に動作させる手段と、を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１１５４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１はインパネ内に光源を埋め込んでフロントガラスに表示するものであるため、フロントガラスに投射した情報の虚像が近距離表示となってしまい、運転者にとって輻輳等による煩わしさがあるという問題があった。そのため、公知であるヘッドアップディスプレイ装置のように、非球面ミラー、凹面ミラー、等の反射部材を用いて表示光を遠距離に投射することが考えられるが、広範囲に表示を行うには反射部材が大型化してしまい、車両に搭載するのが困難であるという問題があった。車両のインパネ内はスペースが限られていることから、ヘッドアップディスプレイ装置は小型化を図る必要があった。即ち、ヘッドアップディスプレイ装置を車両に搭載する場合、車両の高さ方向における装置の厚みは小さい方が搭載性良いため、そのような装置が望まれていた。
【０００７】
よって本発明は、上述した問題点に鑑み、装置を大型化することなく、広範囲且つ遠距離の表示を行うことができるヘッドアップディスプレイ装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載のヘッドアップディスプレイ装置は、車両のインストルメントパネル内に設けられ、前記インストルメントパネルの開口から前記車両のウインドシールドに向けて複数のドット情報を投射させて、前記車両のアイポイントから前記ウインドシールドを透して視認される前記車両の前景と、前記ウインドシールドに投射されるドット情報の虚像と、を重畳視認させるヘッドアップディスプレイ装置において、前記複数のドット情報を列状に表示する表示手段と、前記表示手段が表示する複数のドット情報の各々に対向して設けられ且つ前記ウインドシールド上の互いに異なる投射位置に前記ドット情報の表示光を反射する複数の分割反射部材と、前記複数の分割反射部材の各々を、該当する前記表示手段からの表示光のみが予め定められた前記投射位置に反射する反射位置に位置付けて保持する保持手段と、を有し、前記保持手段が、前記車両の進行方向に並ぶ前記複数の分割反射部材の間に任意の空隙を介在させて前記複数の分割反射部材を保持する手段であることを特徴とする。
【０００９】
上記請求項１に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ装置によれば、車両の進行方向に並ぶ複数の分割反射部材の間に任意の空隙を介在させた状態で複数の分割反射部材が保持手段によって保持される。そして、表示手段によってドット情報が表示されると、該表示光は対応する分割反射部材のみで反射してウインドシールド上の所望の投射位置に投射される。これにより、車両のアイポイントからウインドシールドを透して視認される車両の前景と、ウインドシールドに投射されるドット情報の虚像と、が重畳視認される。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置において、前記保持手段が、前記車両の高さ方向に並ぶ少なくとも一部の隣り合う前記複数の分割反射部材を前記高さ方向に重なるように位置付けて保持する手段であることを特徴とする。
【００１１】
上記請求項２に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ装置によれば、車両の高さ方向に並ぶ少なくとも一部の隣り合う分割反射部材が重なる位置に複数の分割反射部材が保持手段によって位置付けられて保持される。例えば、複数の分割反射部材は、それぞれに対応した表示光の光路を邪魔しない、前記高さ方向における配置範囲が最小となる、等の条件を満たすように配置される。そして、表示手段によって表示されたドット情報の表示光は、反射させる分割反射部材の周りに位置付けられた分割反射部材で反射することなく、前記反射させる分割反射部材で反射してウインドシールドに投射される。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイ装置において、前記表示手段が、前記複数のドット情報の各々に対応する複数の点光源を有し、前記複数の点光源を前記車両の幅方向に沿って並べて配置し且つ該複数の点光源からの表示光の出射角度が前記投射位置に向かうように切り替える切り替え手段を有することを特徴とする。
【００１３】
上記請求項３に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ装置によれば、表示手段が有する複数の点光源は、車両の幅方向に並べて一列、二列、等の列状に切り替え手段によって配置される。そして、ドット情報を表示する位置に応じて、点光源の表示光の分割反射部材に対する出射方向が該当する投射位置に向かうように切り替え手段によって切り替えられる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイ装置において、前記表示手段が、前記複数のドット情報の各々に対応する複数の点光源を有し、前記複数の点光源と前記複数の分割反射部材との間に介在し且つ前記複数の点光源からの表示光を前記複数の分割反射部材の中の該当する分割反射部材に反射する中継反射部材を有することを特徴とする。
【００１５】
上記請求項４に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ装置によれば、複数の点光源からの表示光は、中継反射部材で分割反射部材に向けて反射され、そして、分割反射部材でウインドシールドに向けて反射される。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項４に記載のヘッドアップディスプレイ装置において、前記中継反射部材を回動させて前記分割反射部材への前記表示光の反射角度を切り替える反射角度変更手段を有することを特徴とする。
【００１７】
上記請求項５に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ装置によれば、中継反射部材の表示光の分割反射部材に対する反射角度は、ウインドシールド上の投射させるべき投射位置に反射される反射角度となるように反射角度調整手段によって切り替えられる。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイ装置において、前記表示手段が、前記複数のドット情報の各々に対応して格子状に設けられた複数の点光源を有することを特徴とする。
【００１９】
上記請求項６に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ装置によれば、複数の点光源は、ウインドシールド上に表示される複数のドット情報の各々に対応した格子状にインストルメントパネル内で配置される。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように請求項１に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ装置によれば、車両の進行方向に並ぶ複数の分割反射部材の間に任意の空隙を介在させた状態で複数の分割反射部材を保持するようにしたことから、複数の分割反射部材の各々の反射角度を様々な角度に設定して配置することができるため、ドット情報を広範囲に表示する場合でも、車両の高さ方向に並ぶ複数の分割反射部材の高さを低くすることが可能となり、従来の非球面ミラー、凹面ミラー、等の反射部材を用いるよりも小型化及び薄型化を図ることができる。また、複数の分割反射部材を用いるようにしたことから、各分割反射部材の反射角度を車両のウインドシールドに最適な角度に調整することができるため、汎用性を向上させることができる。従って、装置を大型化することなく、広範囲且つ遠距離の表示を行うことができるヘッドアップディスプレイ装置を提供することができる。
【００２１】
請求項２に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ装置によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、車両の高さ方向に並ぶ少なくとも一部の隣り合う分割反射部材が重なる位置に複数の分割反射部材を位置付けるようにしたことから、車両の高さ方向における複数の分割反射部材の配置範囲を小さくすることができるため、広範囲且つ遠距離の表示を行う場合でも、ヘッドアップディスプレイ装置のより一層の小型化及び薄型化に貢献することができる。
【００２２】
請求項３に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ装置によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、複数の点光源を車両の幅方向に並べて配置し、各点光源からの表示光を複数の分割反射部材に対して選択的に切り替えられるようにしたことから、１つの点光源を複数の投射位置に投射させることができるため、用いる点光源の数を最小限にしてコストダウンを図ることができる。
【００２３】
請求項４に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ装置によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、複数の点光源からの表示光を、中継反射部材で分割反射部材に向けて反射させ、該光を分割反射部材でウインドシールドに向けて反射させるようにしたことから、点光源からウインドシールドに至る表示光の光路をより一層長くできるため、より一層遠くにドット情報の虚像を表示して視認性の向上に貢献することができる。
【００２４】
請求項５に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ装置によれば、請求項４に記載の発明の効果に加え、中継反射部材の表示光の分割反射部材に対する反射角度を切り替えられるようにしたことから、表示光の光路を長くできると共に、複数の投射位置に同一の表示光を切り替えて投射させることができる。また、中継反射部材の小型化を図ることができるため、装置を大型化することなく、良い一層遠くにドット情報を表示することができる。
【００２５】
請求項６に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ装置によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、複数の点光源を格子状に配置すれば良いため、高価な表示源を用いる必要がなくなり且つ広範囲の表示にも容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のヘッドアップディスプレイ装置の概略構成を示す構成図である。
【図２】図１に示された表示ユニットの断面の一例を示す断面図である。
【図３】図１に示された表示ユニットと表示領域との関係を説明するための図である。
【図４】図１に示されたＨＵＤ装置の表示可能範囲を説明するための図である。
【図５】図１に示されたＨＵＤ装置の表示例を説明するための図であり、（ａ）が障害物が車両である場合の表示例１、（ｂ）が障害物が歩行者である場合の表示例２をそれぞれ示している。
【図６】５５個のドット情報を表示が可能なＨＵＤ装置を説明するための図である。
【図７】図６に示されたＨＵＤ装置の実施例２を説明するための図である。
【図８】図７に示されたＨＵＤ装置の他の構成を説明するための図である。
【図９】図６に示されたＨＵＤ装置の実施例３を説明するための図である。
【図１０】図９に示されたＨＵＤ装置の中継反射部材の例１を説明するための図である。
【図１１】図９に示されたＨＵＤ装置の中継反射部材の例２を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置の一実施形態を、図１乃至図１１の図面を参照して以下に説明する。
【００２８】
［実施例１］
図１乃至図３において、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置１は、表示ユニット１０と、制御部２０と、障害物検知部３０と、操作部４０と、を有して構成している。そして、表示部１０と障害物検知部３０と操作部４０の各々は、各種インタフェース（図示せず）等を介して制御部２０と電気的に接続している。
【００２９】
ＨＵＤ装置１は、車両のインストルメントパネル３内に設けられ、インストルメントパネル３の開口３ａから車両のウインドシールド２に向けて複数のドット情報Ｖを投射させて、前記車両のアイポイントＥＰから前記ウインドシールド２を透して視認される前記車両の前景と、前記ウインドシールド２に投射されるドット情報Ｖの虚像と、を重畳視認させる。なお、アイレンジＥＲは、運転者のアイポイントＥＰが移動してもＨＵＤ装置１の表示内容の視認が可能な範囲となっており、本実施形態ではＨＵＤ装置１がそのアイレンジＥＲ内からのドット情報Ｖの視認を保障している。
【００３０】
表示ユニット１０は、表示手段１１と、複数の分割反射部材１２と、保持手段１３と、を有しており、それらは中空箱状のケース１０ａに収容されている。該ケース１０ａは、車両のインストルメントパネル（インパネ）３内に搭載されており、該インパネ３の上面に形成された開口３ａからウインドシールド２に表示光Ｌを投射する。
【００３１】
表示手段１１は、図２，３に示すように、複数のドット情報Ｖを車両の車幅方向Ｗに列状に表示する。本実施形態のドット情報Ｖは、図４に示すように、運転者に注意を喚起するためのドット状のアイコンを格子状に表示する場合について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、例えばコーションマークなどのアイコンとすることもできる。
【００３２】
表示手段１１は、車幅方向Ｗに延びる基部１１ａと、該基部１１ａに列状に併設された複数（図３中では９個）の点光源１１ｂと、基部１１ａを回動させる切り替え手段１１ｃと、を有している。基部１１ａは、合成樹脂等によって棒状に形成されており、複数の点光源１１ｂを固定している。基部１１ａは、複数の点光源１１ｂと制御部２０に電気的に接続される配線パターン（図示せず）が設けられており、該配線パターンによって複数の点光源１１ｂが選択的に点灯される。
【００３３】
複数の点光源１１ｂは、スポット的な照明が可能なＬＥＤ、バルブ等が用いられ、複数の分割反射部材１２に対して表示光Ｌを出射する。切り替え手段１１ｃは、複数の点光源１１ｂからの表示光Ｌの出射角度が投射位置Ｐに向かうように、複数の点光源１１ｂが投射位置Ｐに対応した分割反射部材１２に対向する位置まで基部１１ａを回動させる。
【００３４】
複数の分割反射部材１２は、表示手段１１が表示する複数のドット情報Ｖの各々に対向して設けられている。各分割反射部材１２は、対向する点光源１１ｂからの表示光Ｌのみを反射するサイズの方形状のミラー等で形成されている。各分割反射部材１２は、ウインドシールド２上の互いに異なる投射位置Ｐに、各点光源１１ｂからのドット情報Ｖの表示光Ｌを反射する。なお、本実施例では、各分割反射部材１２が板状のミラーである場合について説明するが、発明はこれに限定するものではなく、例えば、非球面ミラー、凹面ミラー、等で各分割反射部材１２を実現することもできる。
【００３５】
保持手段１３は、図１に示すように、複数の分割反射部材１２の各々を、該当する表示手段１１の点光源１１ｂからの表示光Ｌのみが予め定められた投射位置Ｐに反射する反射位置に位置付けて保持する。保持手段１３は、図２，３に示すように、合成樹脂等によって略円弧状に形成されたベース部１３ａと、該ベース部１３ａの表面に格子状に複数の分割反射部材１２を配置する固定部１３ｂと、を有している。
【００３６】
固定部１３ｂは、車両の進行方向Ｍに並ぶ複数の分割反射部材１２の間に任意の空隙１３ｃを介在させ、且つ、車両の高さ方向Ｈに並ぶ少なくとも一部の隣り合う分割反射部材１２が重なる位置に複数の分割反射部材１２を位置付けて保持する。そして、本実施形態の固定部１３ｂが有する複数の空隙１３ｃは、車両の進行方向Ｍの前方に位置するものほど狭く、そこから離れるほど広くなっている。また、固定部１３ｂは、高さ方向Ｈにおいて、分割反射部材１２の上縁部と隣の分割反射部材１２の下縁部との重なり部分が、インパネ３から離れるほど大きくなっている。そして、分割反射部材１２が重なる位置とは、車両の高さ方向Ｈにおいて、上方に位置する分割反射部材１２の下縁部寄りと、これよりも下方に位置する分割反射部材１２の上縁部寄りとが重なる位置を意味している。
【００３７】
従来の表示源１１０が表示範囲１１１で表示を行っていた場合、非球面ミラーや凹面ミラー等の従来反射部材１１２は、図２中の波線で示すように高さＴ２となっていた。これに対し、本発明の表示手段１１は、従来の表示源１１０からの表示光Ｌ’が従来反射部材１１２で反射した表示光Ｌと、表示手段１１からの表示光Ｌが各分割反射部材１２で反射した表示光Ｌとが、同一の投射位置Ｐに向かうように、複数の分割反射部材１２を保持手段１３によって車両の進行方向Ｍに寝かせた状態で位置付けることができるため、複数の分割反射部材１２を高さＴ１（Ｔ１＜Ｔ２）とすることができる。
【００３８】
よって、従来反射部材１１２によって投射することが可能な表示領域Ｅに、本発明の表示手段１１でも表示が可能となるため、高さ方向Ｈにおける装置の厚みを抑えることができるため、搭載性の向上を図ることができる。そして、本実施形態では、表示領域Ｅの運転者の前方に位置した部分とした場合について説明するが、表示手段１１の小型化及び軽量化を図れるため、表示領域Ｅを運転者の前方のみではなく、ウインドシールド２の広範囲を表示領域Ｅとすることができる。なお、本実施例では、保持手段１３が複数の分割反射部材１２の間に空隙１３ｃを介在させる場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、空隙１３ｃを部分的に設ける実施形態とすることもできる。
【００３９】
また、本発明の表示手段１１は、図４に示すように、一列の点光源１１ｂを該切り替え手段１１ｃによって５段階に切り替えることで、表示領域Ｅに５行９列の４５個のドット情報Ｖの選択的な表示を可能としている。なお、ドット情報Ｖの表示数については、任意に設定することができる。
【００４０】
制御部２０は、図１に示すように、公知であるＣＰＵ（中央処理装置）２１、ＲＯＭ（読み出し専用メモリー）２２、及びＲＡＭ（随時書き込み読み出しメモリー）２３を含むマイクロコンピュータから構成されている。ＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２１が実行するドット情報Ｖの表示制御プログラム等の各種プログラムを記憶している。ＣＰＵ２１はＲＯＭ２２に記憶されている表示制御プログラム等にしたがって本実施形態に係る制御を含む各種の処理を実行する。ＲＡＭ２３には、ＣＰＵ３１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等が適宜記憶される。
【００４１】
また、制御部２０には、装置本体がオフ状態の間も記憶内容の保持が可能な電気的消去／書き換え可能な読み出し専用のメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２４を電気的に接続しており、このメモリ２４には、表示モード情報、表示領域定義情報等の各種情報が記憶されている。表示モード情報は、表示を行うか否かを示す情報であり、操作部４０による運転者等の操作に応じてＯＮ／ＯＦＦ状態が切り替えられて設定される。
【００４２】
表示領域定義情報は、上述した複数の点光源１１によって表示可能なウインドシールド２上における表示領域Ｅと、この表示領域Ｅにおける各点光源１１の表示位置とを関連付ける表示領域定義情報等の各種情報が記憶される。なお、表示領域定義情報は、車両用表示装置１が搭載される車両の種類、ウインドシールド２の形状、種類等に対応したものとなっている。
【００４３】
障害物検知部３０は、障害物検知手段であり、例えばレーザーレーダ、超音波センサ等を用いて障害物の検知やその位置（距離）を測定し、その位置を示す位置データ等を制御部２０に出力する。なお、本実施形態における位置データは、車両の所定ポイントに対する相対位置を示すデータとなっている。また、障害物検知部３０は、熱赤外線センサ等を用いて人体の有無を検出し、その検出結果を人体検出データとして制御部２０に出力する。そして、本実施形態では、制御部２０が位置データ、人体検出データ等を通知対象情報として取得している。
【００４４】
なお、障害物検知部３０としては、障害物等を検知できれば、種々異なる実施形態が可能であり、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ、ビデオカメラ等の２台のカメラを用いて、これらのカメラが撮像した画像データを制御部２０に出力し、その画像データから制御部２０で障害物を画像処理によって認識するなど種々異なる実施形態とすることができる。
【００４５】
操作部４０は、車両用表示装置１における各種設定等を操作するための複数のスイッチ、ボタン等を有して構成しており、運転者等が操作可能なように車内に設けられている。そして、操作部４０は、運転者等による操作内容を示す操作信号を制御部２０に出力する。
【００４６】
次に、上述した構成のＨＵＤ装置１が障害物としての車両前方の車両５ａ、歩行者５ｂに対応した位置にドット情報Ｖを表示するの表示例を、図５（ａ）、（ｂ）に示す図面を参照して以下に説明する。
【００４７】
図５（ａ）に示す表示例１は、車両の前方の建物の陰から出てこようとしている車両を障害物検知部３０で検知したときに、該検知した車両の位置にドット情報Ｖを重畳表示させる場合を示している。図５（ｂ）に示す表示例２は、車両の前方に位置する交差点の横断歩道を渡る二人の歩行者を障害物検知部３０で検知したときに、該検知した二人の歩行者の各々に対応した位置に２つのドット情報Ｖを重畳表示させる場合を示している。
【００４８】
なお、ドット情報Ｖの表示数は、障害物までの距離とは関係無しに同一数としたり、通知対象情報の種類等に応じて変化させるなど種々異なる表示形態とすることができる。また、ドット情報Ｖの表示形態は、任意に設定できるものであり、運転者が目視したときにドット形状が視認可能且つ運転者の前方視野を妨げない形状で表示するや、ドット情報Ｖを障害物から少しずらして表示するなど種々異なる表示形態とすることができる。
【００４９】
次に、上述した構成のＨＵＤ装置１の動作（作用）の一例を、図５の図面等を参照して以下に説明する。
【００５０】
ＨＵＤ装置１は、メモリ２４の表示モード情報がＯＮ状態であると、障害物検知部３０によって障害物の検知を行う。そして、図５（ａ）に示すように、車両が走行している車線に進入する車両５ａを障害物検知部３０が検知すると、ＨＵＤ装置１は、表示領域Ｅにおける車両５ａの位置データを特定し、該位置データとメモリ２４の表示領域定義情報とを比較して、複数の点光源１１ｂの中から表示すべき点光源１１ｂと、ウインドシールド２上の投射位置を特定する。ＨＵＤ装置１は、切り替え手段１１ｃによって点光源１１ｂの表示光Ｌの出射角度を変更し、前記特定した点光源１１ｂのみを点灯させる。これにより、点灯した点光源１１ｂの表示光Ｌは、複数の分割反射部材１２の中から該当する分割反射部材１２のみで反射して、インパネ３の開口３ａから出射してウインドシールド２に投射される。そして、該表示光Ｌは、アイポイントＥＰに向かって反射することで、前景中の車両５ａに重畳表示されたドット情報Ｖとして運転者に視認される。よって、ＨＵＤ装置１は前方の車両５ａに運転者の注意を喚起することができるため、出会い頭の衝突等の防止に貢献することができる。
【００５１】
また、ＨＵＤ装置１は、図５（ｂ）に示すように、車両の前方の横断歩道を横断する二人の歩行者５ｂを障害物検知部３０が検知すると、表示領域Ｅにおける二人の歩行者５ｂの各位置データを特定し、これらの位置データとメモリ２４の表示領域定義情報とを比較して、複数の点光源１１ｂの中から表示すべき点光源１１ｂと、ウインドシールド２上の投射位置を特定する。ＨＵＤ装置１は、切り替え手段１１ｃによって点光源１１ｂの表示光Ｌの出射角度を一方の出射角度に変更し、前記特定した点光源１１ｂの一方を点灯させる。そして、所定時間が経過すると、ＨＵＤ装置１は、切り替え手段１１ｃによって点光源１１ｂの表示光Ｌの出射角度を他方の出射角度に変更し、前記特定した他方の点光源１１ｂを点灯させる。この処理を繰り返すことで、二人の歩行者５ｂにドット情報Ｖを交互に表示することになる。また、前記所定時間を短くすることで、２つのドット情報Ｖを交互に点灯させることができる。よって、ＨＵＤ装置１は前方の二人の歩行者５ｂに運転者の注意を喚起することができるため、交通事故の防止に貢献することができる。
【００５２】
以上説明したＨＵＤ装置１によれば、車両の進行方向Ｍに並ぶ複数の分割反射部材１２の間に任意の空隙１３ｃを介在させ、且つ、車両の高さ方向Ｈに並ぶ少なくとも一部の隣り合う分割反射部材１２が重なる位置に複数の分割反射部材を位置付けるようにしたことから、ドット情報Ｖを広範囲に表示する場合でも、車両の高さ方向Ｈに並ぶ複数の分割反射部材の高さを低くすることができるため、従来の非球面ミラー、凹面ミラー、等の反射部材１１２を用いるよりも小型化及び薄型化を図ることができる。また、複数の分割反射部材１２を用いるようにしたことから、各分割反射部材１２の反射角度を車両のウインドシールドに最適な角度に調整することができるため、汎用性を向上させることができる。従って、装置を大型化することなく、広範囲且つ遠距離の表示を行うことができるＨＵＤ装置１を提供することができる。
【００５３】
また、ＨＵＤ装置１によれば、複数の点光源１１ｂを車両の幅方向Ｗに並べて配置し、各点光源１１ｂからの表示光Ｌを複数の分割反射部材１２に対して選択的に切り替えられるようにしたことから、１つの点光源１１ｂを複数の投射位置Ｐに投射させることができるため、用いる点光源１１ｂの数を最小限にしてコストダウンを図ることができる。
【００５４】
［実施例２］
次に、上述したＨＵＤ装置１では、４５個のドット情報Ｖを選択的に表示可能な場合について説明したが、図６に示すように、ドット情報Ｖをさらに増やして、５５個のドット情報Ｖを選択的に表示する場合の一実施の形態を以下に説明する。なお、実施例１と共通する部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５５】
ＨＵＤ装置１は、上述した実施例１と同様に、表示ユニット１０と、制御部２０と、障害物検知部３０と、操作部４０と、を有して構成している。そして、表示部１０と障害物検知部３０と操作部４０の各々は、各種インタフェース（図示せず）等を介して制御部２０と電気的に接続している。
【００５６】
表示ユニット１０は、図７に示すように、表示手段１１と、複数の分割反射部材１２と、保持手段１３と、を有しており、それらは中空箱状の前記ケース１０ａに収容されている。該ケース１０ａは、車両のインストルメントパネル（インパネ）３内に搭載されており、該インパネ３の上面に形成された開口３ａからウインドシールド２に表示光Ｌを投射する。
【００５７】
表示手段１１は、上述した複数の点光源１１ｂと、複数の点光源１１ｂが実装された基板１１ｄと、を有している。そして、基板１１ｄは、図示しないが、複数の点光源１１ｂと制御部２０とを電気的に接続する配線パターン等を有している。基板１１ｄは、複数の点光源１１ｂを５行１１列の行列状に位置付けて固定しており、制御部２０からの制御によって任意の点光源１１ｂを点灯する。そして、表示手段１１と保持手段１３とは、互いの点光源１１ｂと分割反射部材との各々が対向するように上述したケース１０ａ内に収容されている。
【００５８】
次に、上述した構成のＨＵＤ装置１の動作（作用）の一例を、図５の図面等を参照して以下に説明する。
【００５９】
ＨＵＤ装置１は、メモリ２４の表示モード情報がＯＮ状態であると、障害物検知部３０によって障害物の検知を行う。そして、図５（ａ）に示すように、車両が走行している車線に進入する車両５ａを障害物検知部３０が検知すると、ＨＵＤ装置１は、表示領域Ｅにおける車両５ａの位置データを特定し、該位置データとメモリ２４の表示領域定義情報とを比較して、複数の点光源１１ｂの中から表示すべき点光源１１ｂと、ウインドシールド２上の投射位置を特定する。ＨＵＤ装置１は、前記特定した点光源１１ｂのみを点灯させる。これにより、点灯した点光源１１ｂの表示光Ｌは、複数の分割反射部材１２の中から該当する分割反射部材１２のみで反射して、インパネ３の開口３ａから出射してウインドシールド２に投射される。そして、該表示光Ｌは、アイポイントＥＰに向かって反射することで、前景中の車両５ａに重畳表示されたドット情報Ｖとして運転者に視認される。よって、ＨＵＤ装置１は前方の車両５ａに運転者の注意を喚起することができるため、出会い頭の衝突等の防止に貢献することができる。
【００６０】
また、ＨＵＤ装置１は、図５（ｂ）に示すように、車両の前方の横断歩道を横断する二人の歩行者５ｂを障害物検知部３０が検知すると、表示領域Ｅにおける二人の歩行者５ｂの各位置データを特定し、これらの位置データとメモリ２４の表示領域定義情報とを比較して、複数の点光源１１ｂの中から表示すべき点光源１１ｂと、ウインドシールド２上の投射位置を特定し、前記特定した２つの点光源１１ｂを点灯させる。よって、ＨＵＤ装置１は前方の二人の歩行者５ｂに運転者の注意を喚起することができるため、交通事故の防止に貢献することができる。
【００６１】
以上説明したＨＵＤ装置１によれば、車両の進行方向Ｍに並ぶ複数の分割反射部材１２の間に任意の空隙１３ｃを介在させ、且つ、車両の高さ方向Ｈに並ぶ少なくとも一部の隣り合う分割反射部材１２が重なる位置に複数の分割反射部材を位置付けるようにしたことから、ドット情報Ｖを広範囲に表示する場合でも、車両の高さ方向Ｈに並ぶ複数の分割反射部材の高さを低くすることができるため、従来の非球面ミラー、凹面ミラー、等の反射部材１１２を用いるよりも小型化及び薄型化を図ることができる。また、複数の分割反射部材１２を用いるようにしたことから、各分割反射部材１２の反射角度を車両のウインドシールドに最適な角度に調整することができるため、汎用性を向上させることができる。従って、装置を大型化することなく、広範囲且つ遠距離の表示を行うことができるＨＵＤ装置１を提供することができる。
【００６２】
また、上述したＨＵＤ装置１によれば、複数の点光源１１ｂを格子状に配置すれば良いため、高価な表示源を用いる必要がなくなり且つ広範囲の表示にも容易に対応することができる。
【００６３】
さらに、上述した実施例２のＨＵＤ装置１では、表示手段１１が５５個の点光源１１ｂを設けた場合について説明したが、実施例３では実施例１のように、一例に並べた点光源１１ｂによって５５個のドット情報Ｖを表示する場合の一実施の形態を以下に説明する。なお、実施例１，２と共通する部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６４】
ＨＵＤ装置１は、上述した実施例１，２と同様に、表示ユニット１０と、制御部２０と、障害物検知部３０と、操作部４０と、を有して構成している。そして、表示部１０と障害物検知部３０と操作部４０の各々は、各種インタフェース（図示せず）等を介して制御部２０と電気的に接続している。
【００６５】
表示ユニット１０は、図８に示すように、表示手段１１と、複数の分割反射部材１２と、保持手段１３と、を有しており、それらは中空箱状の前記ケース１０ａに収容されている。該ケース１０ａは、車両のインストルメントパネル（インパネ）３内に搭載されており、該インパネ３の上面に形成された開口３ａからウインドシールド２に表示光Ｌを投射する。
【００６６】
表示手段１１は、上述した複数の点光源１１ｂと、複数の点光源１１ｂが実装された基板１１ｄと、を有している。そして、表示手段１１は、実施例１１と同様に、車幅方向Ｗに延びる基部１１ａと、該基部１１ａに列状に併設された１１個の点光源１１ｂと、基部１１ａを回動させる切り替え手段１１ｃと、を有している。
【００６７】
以上説明したＨＵＤ装置１によれば、車両の進行方向Ｍに並ぶ複数の分割反射部材１２の間に任意の空隙１３ｃを介在させ、且つ、車両の高さ方向Ｈに並ぶ少なくとも一部の隣り合う分割反射部材１２が重なる位置に複数の分割反射部材を位置付けるようにしたことから、ドット情報Ｖを広範囲に表示する場合でも、車両の高さ方向Ｈに並ぶ複数の分割反射部材の高さを低くすることができるため、従来の非球面ミラー、凹面ミラー、等の反射部材１１２を用いるよりも小型化及び薄型化を図ることができる。また、複数の分割反射部材１２を用いるようにしたことから、各分割反射部材１２の反射角度を車両のウインドシールドに最適な角度に調整することができるため、汎用性を向上させることができる。従って、装置を大型化することなく、広範囲且つ遠距離の表示を行うことができるＨＵＤ装置１を提供することができる。また、点光源１１ｂの個数を削減することができるため、より一層のコストダウンに貢献することができる。
【００６８】
［実施例３］
上述した実施例１，２のＨＵＤ装置１よりも、ドット情報Ｖの表示位置を運転者から遠ざける場合の一実施形態を、以下に説明する。なお、実施例１，２と共通する部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６９】
ＨＵＤ装置１は、上述した実施例１，２と同様に、表示ユニット１０と、制御部２０と、障害物検知部３０と、操作部４０と、を有して構成している。そして、表示部１０と障害物検知部３０と操作部４０の各々は、各種インタフェース（図示せず）等を介して制御部２０と電気的に接続している。
【００７０】
表示ユニット１０は、図９に示すように、表示手段１１と、複数の分割反射部材１２と、保持手段１３と、を有しており、それらは中空箱状の前記ケース１０ａに収容されている。該ケース１０ａは、車両のインストルメントパネル（インパネ）３内に搭載されており、該インパネ３の上面に形成された開口３ａからウインドシールド２に表示光Ｌを投射する。
【００７１】
表示ユニット１０はさらに、複数の点光源１１ｂと複数の分割反射部材１２との光路上の間に介在し且つ複数の点光源１１ｂからの表示光Ｌを複数の分割反射部材１２の中の該当する分割反射部材１２に反射する中継反射部材１４を有している。中継反射部材１４は、例えば非球面ミラー、凹面ミラー、等の略板状の各種反射部材を任意に用いることができる。
【００７２】
そして、中継反射部材１４は、上述した実施例１，２の表示手段１１が配置されたインパネ３内に設けられている。表示手段１１は、中継反射部材１４と対向するインパネ３の奥まった位置に設けられている。即ち、ＨＵＤ装置１の表示光Ｌは、表示手段１１から中継反射部材１４までの光路Ｌ１と、中継反射部材１４から分割反射部材１２までの光路Ｌ２と、分割反射部材１２からウインドシールド２までの光路Ｌ３と、を加算した表示距離となる。よって、実施例１，２よりも実施例３のＨＵＤ装置１の方が、光路Ｌ３分だけ遠方にドット情報Ｖを運転者に視認させることができる。
【００７３】
次に、上述した構成のＨＵＤ装置１の動作（作用）の一例を、図５の図面等を参照して以下に説明する。
【００７４】
ＨＵＤ装置１は、メモリ２４の表示モード情報がＯＮ状態であると、障害物検知部３０によって障害物の検知を行う。そして、図５（ａ）に示すように、車両が走行している車線に進入する車両５ａを障害物検知部３０が検知すると、ＨＵＤ装置１は、表示領域Ｅにおける車両５ａの位置データを特定し、該位置データとメモリ２４の表示領域定義情報とを比較して、複数の点光源１１ｂの中から表示すべき点光源１１ｂと、ウインドシールド２上の投射位置を特定する。ＨＵＤ装置１は、切り替え手段１１ｃによって点光源１１ｂの表示光Ｌの出射角度を変更し、前記特定した点光源１１ｂのみを点灯させる。これにより、点灯した点光源１１ｂの表示光Ｌは、中継反射部材１４で反射して複数の分割反射部材１２の中から該当する分割反射部材１２に向かう。そして、表示光Ｌは、当該分割反射部材１２のみで反射して、インパネ３の開口３ａから出射してウインドシールド２に投射される。そして、該表示光Ｌは、アイポイントＥＰに向かって反射することで、前景中の車両５ａに重畳表示されたドット情報Ｖとして運転者に視認される。よって、ＨＵＤ装置１は前方の車両５ａに運転者の注意を喚起することができるため、出会い頭の衝突等の防止に貢献することができる。
【００７５】
また、ＨＵＤ装置１は、図５（ｂ）に示すように、車両の前方の横断歩道を横断する二人の歩行者５ｂを障害物検知部３０が検知すると、表示領域Ｅにおける二人の歩行者５ｂの各位置データを特定し、これらの位置データとメモリ２４の表示領域定義情報とを比較して、複数の点光源１１ｂの中から表示すべき点光源１１ｂと、ウインドシールド２上の投射位置を特定する。ＨＵＤ装置１は、切り替え手段１１ｃによって点光源１１ｂの表示光Ｌの出射角度を一方の出射角度に変更し、前記特定した点光源１１ｂの一方を点灯させる。そして、所定時間が経過すると、ＨＵＤ装置１は、切り替え手段１１ｃによって点光源１１ｂの表示光Ｌの出射角度を他方の出射角度に変更し、前記特定した他方の点光源１１ｂを点灯させる。この処理を繰り返すことで、二人の歩行者５ｂにドット情報Ｖを交互に表示することになる。また、前記所定時間を短くすることで、２つのドット情報Ｖを交互に点灯させることができる。よって、ＨＵＤ装置１は前方の二人の歩行者５ｂに運転者の注意を喚起することができるため、交通事故の防止に貢献することができる。
【００７６】
以上説明したＨＵＤ装置１によれば、車両の進行方向Ｍに並ぶ複数の分割反射部材１２の間に任意の空隙１３ｃを介在させ、且つ、車両の高さ方向Ｈに並ぶ少なくとも一部の隣り合う分割反射部材１２が重なる位置に複数の分割反射部材を位置付けるようにしたことから、ドット情報Ｖを広範囲に表示する場合でも、車両の高さ方向Ｈに並ぶ複数の分割反射部材の高さを低くすることができるため、従来の非球面ミラー、凹面ミラー、等の反射部材１１２を用いるよりも小型化及び薄型化を図ることができる。また、複数の分割反射部材１２を用いるようにしたことから、各分割反射部材１２の反射角度を車両のウインドシールドに最適な角度に調整することができるため、汎用性を向上させることができる。従って、装置を大型化することなく、広範囲且つ遠距離の表示を行うことができるＨＵＤ装置１を提供することができる。
【００７７】
また、複数の点光源２２ｂからの表示光Ｌを、中継反射部材１４で分割反射部材１２に向けて反射させ、該光を分割反射部材１２でウインドシールドに向けて反射させるようにしたことから、点光源からウインドシールドに至る表示光Ｌの光路をより一層長くできるため、より一層遠くにドット情報Ｖの虚像を表示して視認性の向上に貢献することができる。
【００７８】
さらに、上述した実施例３の中継反射部材１４は、略板状の反射部材とする場合について説明したが、中継反射部材１４の小型化を図る実施形態とすることもできる。
【００７９】
例えば、図１０に示すように、中継反射部材１４ａとして、ポリゴンミラー等の反射角度の異なる反射面を有する多角形反射部材を用いることもできる。そして、中継反射部材１４ａは、多角形反射部１４ａ１と、前記制御部２０の制御によって多角形反射部１４ａ１を回動する回動部１４ａ２と、を有している。ここでは、回動部１４ａ２が請求項中の反射角度変更手段に相当している。
【００８０】
次に、上述した構成の中継反射部材１４ａを有するＨＵＤ装置１の動作（作用）の一例を、図５の図面等を参照して以下に説明する。
【００８１】
ＨＵＤ装置１は、メモリ２４の表示モード情報がＯＮ状態であると、障害物検知部３０によって障害物の検知を行う。そして、図５（ａ）に示すように、車両が走行している車線に進入する車両５ａを障害物検知部３０が検知すると、ＨＵＤ装置１は、表示領域Ｅにおける車両５ａの位置データを特定し、該位置データとメモリ２４の表示領域定義情報とを比較して、複数の点光源１１ｂの中から表示すべき点光源１１ｂと、ウインドシールド２上の投射位置を特定する。ＨＵＤ装置１は、回動部１４ａ２によって多角形反射部１４ａ１を所定の角度分だけ回動させて、点光源１１ｂの表示光Ｌの出射角度を変更し、前記特定した点光源１１ｂのみを点灯させる。これにより、点灯した点光源１１ｂの表示光Ｌは、中継反射部材１４ａで反射して複数の分割反射部材１２の中から該当する分割反射部材１２に向かう。そして、表示光Ｌは、複数の分割反射部材１２の中から該当する分割反射部材１２のみで反射し、インパネ３の開口３ａから出射してウインドシールド２に投射される。そして、該表示光Ｌは、アイポイントＥＰに向かって反射することで、前景中の車両５ａに重畳表示されたドット情報Ｖとして運転者に視認される。よって、ＨＵＤ装置１は前方の車両５ａに運転者の注意を喚起することができるため、出会い頭の衝突等の防止に貢献することができる。さらに、中継反射部材１４ａの小型化を図ったことから、ＨＵＤ装置１の薄型化することができるため、ＨＵＤ装置１の搭載性をより一層向上させることができる。
【００８２】
次に、図１１に示すように、中継反射部材１４ｂとして、ガルバノミラー等の反射部材を用いることもできる。そして、中継反射部材１４ｂは、平板状のミラー部１４ｂ１と、前記制御部２０の制御によってミラー部１４ｂ１を振幅させる駆動部１４ｂ２と、を有している。ここでは、駆動部１４ｂ２が請求項中の反射角度変更手段に相当している。
【００８３】
そして、上述した構成の中継反射部材１４ｂを有するＨＵＤ装置１の動作（作用）の一例を、図５の図面等を参照して以下に説明する。
【００８４】
ＨＵＤ装置１は、メモリ２４の表示モード情報がＯＮ状態であると、障害物検知部３０によって障害物の検知を行う。そして、図５（ａ）に示すように、車両が走行している車線に進入する車両５ａを障害物検知部３０が検知すると、ＨＵＤ装置１は、表示領域Ｅにおける車両５ａの位置データを特定し、該位置データとメモリ２４の表示領域定義情報とを比較して、複数の点光源１１ｂの中から表示すべき点光源１１ｂと、ウインドシールド２上の投射位置を特定する。ＨＵＤ装置１は、駆動部１４ｂ２によってミラー部１４ｂ１を所定の角度分だけ振幅させて、点光源１１ｂの表示光Ｌの出射角度を変更し、前記特定した点光源１１ｂのみを点灯させる。これにより、点灯した点光源１１ｂの表示光Ｌは、中継反射部材１４ｂで反射して複数の分割反射部材１２の中から該当する分割反射部材１２に向かう。そして、表示光Ｌは、複数の分割反射部材１２の中から該当する分割反射部材１２のみで反射し、インパネ３の開口３ａから出射してウインドシールド２に投射される。そして、該表示光Ｌは、アイポイントＥＰに向かって反射することで、前景中の車両５ａに重畳表示されたドット情報Ｖとして運転者に視認される。よって、ＨＵＤ装置１は前方の車両５ａに運転者の注意を喚起することができるため、出会い頭の衝突等の防止に貢献することができる。さらに、中継反射部材１４ｂの小型化を図ったことから、ＨＵＤ装置１の薄型化することができるため、ＨＵＤ装置１の搭載性をより一層向上させることができる。
【００８５】
このように上述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１    ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）装置
１０    表示ユニット
１１    表示手段
１１ｂ    点光源
１１ｃ    切り替え手段
１２    分割反射部材
１３    保持手段
１４    中継反射部材
【図１】
2010254149.tif 000003
【図２】
2010254149.tif 000004
【図３】
2010254149.tif 000005
【図４】
2010254149.tif 000006
【図５】
2010254149.tif 000007
【図６】
2010254149.tif 000008
【図７】
2010254149.tif 000009
【図８】
2010254149.tif 000010
【図９】
2010254149.tif 000011
【図１０】
2010254149.tif 000012
【図１１】
2010254149.tif 000013